Laboratoriya 3 Signalni kesish bilan kvantlash

Laboratoriya 3
Signalni kesish bilan kvantlash
Ishning maqsadi: kesish usuli yordamida analog signalni daraja bo'yicha kvantlashning signal xarakteristikalariga ta'sirini o'rganish.
Ushbu ishda kesishgan kvantlash moslamasi analog-raqamli konvertor (ADC, Uniform Encoder bloki) va raqamli-analog konvertor (DAC, Uniform Decoder bloki) bloklarini ketma-ket ulash sifatida amalga oshiriladi. ADC bloki analog signalni –Um…+Um oralig'ida o'zgartiradi. Um qiymati tepalik parametri bilan aniqlanadi. Namuna olish oralig'i q = Um / 2B-1, bu erda B - bit parametri, konvertorning bitlari soni (2 dan 32 gacha). ADC va DAC bloklarida tepalik va bit parametrlari uchun bir xil qiymatlarni o'rnatish kerak.
Displey kvantlash xatosi dispersiya qiymatini ko'rsatadi. Qo'shish, Mahsulot bloklari kvadratik kvantlash xatosi namunalarini hisoblab chiqadi, Integrator bloki to'xtash vaqti oynasida o'rnatilgan T simulyatsiya vaqti davomida ushbu namunalarning qiymatlarini umumlashtiradi (A-5-rasm). Kvadrat kvantlash xatosining o'rtacha qiymatini olish uchun integrator chiqish signalini integratsiya vaqtiga bo'lish kerak T. Bu funktsiyani 1/T daromad koeffitsienti bilan Gain bloki bajaradi.

Laboratoriya ishi topshiriqlari

1. MatLab dasturini va SimuLink simulyatsiya muhitini ishga tushiring. Shaklda ko'rsatilgan sxemani yig'ing. 7 va element parametrlari uchun quyidagi boshlang'ich qiymatlarni o'rnating.
- Spektr doirasi bloki: bufer hajmi - 4096, buferning bir-biriga o'xshashligi - 0, FFT uzunligi - 4096.
- Signal generator bloki: sinusoidal signal, amplituda – 1, chastota – 100 Gts.
- Nol tartibli ushlab turish bloki: namuna olish chastotasi – 10 kHz.
- Daromad bloki: daromad 1/T, T – simulyatsiya vaqti.
- ADC va DAC bloklari: tepalik –1, bitlar – 2.
2. Dispersiyaning va kvantlash xatosining maksimal qiymatining kvantlash moslamasining bitlar soniga (bit parametri) bog'liqligini o'rganing. Nazariy va eksperimental xato dispersiya qiymatlarini solishtiring.
3. Bit parametrining ikkita qiymati uchun kirish signali chastotasi va namuna olish chastotasidagi kichik o'zgarishlarga, shuningdek kirish signali amplitudasining pasayishiga dispersiyaning sezgirligini hisoblang. Hisobotda maksimal va minimal dispersiya qiymatlarini va ushbu qiymatlar olingan model elementlarining parametrlarini ko'rsating.
4. Hisobotda kvantlash xatosi signali garmonikalarining chastotalari va amplitudalariga tizim elementlari parametrlarining ta'siri haqida xulosa chiqarish imkonini beruvchi kvantlash xatosi signalining spektrlari va oscillogrammalarining tipik misollarini keltiring.
5. Xulosa tuzing va nazorat savollariga javob bering.

Laboratoriya hisobotining mazmuni

1. Ishning maqsadi.
2. Model diagrammasi.
3. Tadqiqot natijalarini taqdim etish va tushuntirish uchun zarur bo'lgan spektrli grafiklar, oscillogramlar va model elementlarining sozlamalari.
4. Ish natijalari bo'yicha xulosalar.
Nazorat savollari
1. Signal darajasini kvantlash xatosi qanday ADC parametrlariga bog'liq?
2. Kvantlash xatosi dispersiyasini nazariy jihatdan qanday hisoblash mumkin?
3. Tepalik parametrining qaysi qiymati eng afzal?
4. Pik parametri ikki barobar oshirilsa, xato dispersiyasi qanday o'zgaradi? Bits parametrini 1 ga oshirsangiz?
5. ADC bit sig'imini oshirmasdan signal-shovqin nisbatini oshirish mumkinmi?